Горные породы
<<  Горные породы по происхождению Проницаемость пород  >>
Физика пласта
Физика пласта
Наука, изучающая физические свойства пород
Наука, изучающая физические свойства пород
Физические свойства горных пород
Физические свойства горных пород
Физика нефтяного и газового пласта
Физика нефтяного и газового пласта
Гранулометрический (механический) состав пород
Гранулометрический (механический) состав пород
Природные коллекторы нефти и газа
Природные коллекторы нефти и газа
Подавляющая часть месторождений нефти и газа
Подавляющая часть месторождений нефти и газа
Осадочные породы
Осадочные породы
Виды коллекторов
Виды коллекторов
Промышленные запасы нефти и газа
Промышленные запасы нефти и газа
Основные коллекторские свойства горных пород
Основные коллекторские свойства горных пород
Гранулометрический состав породы
Гранулометрический состав породы
Ситовой анализ
Ситовой анализ
Интегральное распределение частиц
Интегральное распределение частиц
Седиментационный анализ
Седиментационный анализ
Весовой седиментометр
Весовой седиментометр
Пористость горных пород
Пористость горных пород
Поры и трещины
Поры и трещины
Различают физическую или абсолютную пористость
Различают физическую или абсолютную пористость
Пористость
Пористость
Движение жидкости
Движение жидкости
Пористость горных пород
Пористость горных пород
Коэффициенты пористости
Коэффициенты пористости
Фиктивный грунт
Фиктивный грунт
Удельная поверхность горных пород
Удельная поверхность горных пород
Проницаемость
Проницаемость

Физический смысл размерности коэффициента проницаемости
Физический смысл размерности коэффициента проницаемости


Зависимость проницаемости от пористости
Зависимость проницаемости от пористости
Структурный коэффициент
Структурный коэффициент
Насыщенность
Насыщенность
Эффективная и относительные проницаемости
Эффективная и относительные проницаемости
Фильтрация смеси жидкости и газа
Фильтрация смеси жидкости и газа
Движение газа
Движение газа
Карбонатность горных пород
Карбонатность горных пород
Презентация «Физические свойства горных пород». Размер 1555 КБ. Автор: roslyakat.

Загрузка...

Физические свойства горных пород

содержание презентации «Физические свойства горных пород.ppt»
СлайдТекст
1 Физика пласта

Физика пласта

Физика пласта. КАФЕДРА геологии и разработки нефтяных месторождений. Проф. Росляк Александр Тихонович. Томский политехнический университет. Институт геологии и нефтегазового дела. Презентация учебного курса для студентов направления 130500 «Нефтегазовое дело».

2 Наука, изучающая физические свойства пород

Наука, изучающая физические свойства пород

Физика пласта — наука, изучающая физические свойства пород нефтяных и газовых коллекторов; свойства пластовых жидкостей, газов и газоконденсатных смесей; методы их анализа, а также физические основы увеличения нефте- и газоотдачи пластов. Физика пласта.

3 Физические свойства горных пород

Физические свойства горных пород

Физика пласта. Физические свойства горных пород. Физико-механические и тепловые свойства горных пород. Физическое состояние нефти и газа при различных условиях в залежи. Состав и физические свойства нефтей. Состав и свойства природных газов. Фазовые состояния углеводородных систем. Состав и физико-химические свойства пластовых вод. Молекулярно-поверхностные свойства системы нефть–газ–вода–порода.

4 Физика нефтяного и газового пласта

Физика нефтяного и газового пласта

Физика пласта. Гиматудинов Ш. К. Физика нефтяного и газового пласта. Учебник. Изд. 2, перераб. и доп. М., «Недра», 1971, 312 с. Котяхов Ф. И. Физика нефтяных и газовых коллекторов. М., «Недра», 1977, 287 с. Гиматудинов Ш.К., Ширковский А.И. Физика нефтяного и газового пласта. Учебник для вузовМ. Недра, 1982, 311 с. Маскет М. Физические основы технологии добычи нефти. — Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2004, 606 стр. (NEW YORK TORONTO LONDON McGRAW-HILL BOOK COMPANY, INC 1949). Желтов Ю. П. Механика нефтегазоносного пласта. М., «Недра», 1975, 216 с. Сваровская Н. А. Физика пласта: Учебное пособие. – Томск: ТПУ, 2003. – 156 с.

5 Гранулометрический (механический) состав пород

Гранулометрический (механический) состав пород

Физические свойства горных пород - коллекторов нефти и газа. Для определения характеристики нефтяного и газового пласта необходимо знать: 1) гранулометрический (механический) состав пород; 2) пористость; 3) проницаемость; 4) капиллярные свойства; 5) удельную поверхность; 6) механические свойства (упругость, пластичность, сопротивление разрыву, сжатию и другим видам деформаций); 7) тепловые свойства (теплоемкость, теплопроводность); 8) насыщенность пород водой, нефтью и газом в различных условиях.

6 Природные коллекторы нефти и газа

Природные коллекторы нефти и газа

Природные коллекторы нефти и газа. Коллектором называется горная порода (пласт, массив), обладающая способностью аккумулировать (накапливать) углеводороды и отдавать (фильтровать) пластовые флюиды: нефть, газ и воду. Горные породы по происхождению (генезису) разделяются на осадочные (пески, песчаники, доломиты, алевролиты, известняки), магматические (изверженные) и метаморфические.

7 Подавляющая часть месторождений нефти и газа

Подавляющая часть месторождений нефти и газа

Подавляющая часть месторождений нефти и газа приурочена к осадочным породам, являющимся хорошими коллекторами нефти. 60% запасов нефти в мире Многие залежи нефти и газа приурочены к коллекторам, сложенным в основном карбонатньми породами — известняками, доломитами и др. 39% мировых запасов. Метаморфические и изверженные породы - 1%. Природные коллекторы нефти и газа.

8 Осадочные породы

Осадочные породы

Осадочные породы. Природные коллекторы нефти и газа. Терригенные. Хемогенные. Органогенные. Пески, песчаники, алевриты, алевролиты, глины, аргиллиты и другие осадки обломочного материала. Каменная соль, гипсы, ангидриты, доломиты, некоторые известняки и др. (Химические, биохимические, термохимические реакции). Мел, известняки органогенного происхождения и другие окаменелые останки животных и растительных организмов.

9 Виды коллекторов

Виды коллекторов

Виды коллекторов. ГРАНУЛЯРНЫЕ (терригенные, обломочные). Трещинные. Смешанные. Коллекторы, сложенные песчано-алевритовыми породами, состоящие из песчаников, песка, алевролитов, реже известняков, доломитов. Коллекторы трещинного типа сложены преимущественно карбонатами, поровое пространство которых состоит из микро- и макротрещин. Трещинные коллекторы смешанного типа в зависимости от наличия в них пустот различного вида подразделяются на подтипы: трещинно-пористые, трещинно-каверновые, трещинно-карстовые.

10 Промышленные запасы нефти и газа

Промышленные запасы нефти и газа

Природные коллекторы нефти и газа. Промышленные запасы нефти и газа приурочены к тем коллекторам, которые совместно с окружающими их породами образуют ловушки различных форм: антиклинальные складки, моноклинали, ограниченные сбросами или другими нарушениями складчатости. Газ. Глина. Нефть. Вода. Условия формирования нефтеносных толщ включают наличие коллекторов с надежными покрышками практически непроницаемых пород.

11 Основные коллекторские свойства горных пород

Основные коллекторские свойства горных пород

Основные коллекторские свойства горных пород, определяющие их способность вмещать и пропускать через себя жидкости и газы при перепаде давления, называются фильтрационно-ёмкостными свойствами (ФЕС). Природные коллекторы нефти и газа.

12 Гранулометрический состав породы

Гранулометрический состав породы

Гранулометрический состав породы. Ситовой анализ d > 0,05 мм. Гранулометрический состав – содержание в горной породе зерен различной крупности, выраженное в % от массы или количества зерен исследуемого образца. Диапазон размеров частиц в нефтесодержащих породах 0,01 – 1 мм Изучаемый диапазон размеров: 0,001- 5 мм. Методы анализа гранулометрического состава горных пород. Микроскопический анализ шлифов 0,002 < d < 0,1 мм. Седиментационный анализ 0,01< d < 0,1 мм.

13 Ситовой анализ

Ситовой анализ

Ситовой анализ. Гранулометрический состав породы. Ситовой анализ сыпучих горных пород применяют для определения содержания фракций частиц размером от 0,05 до 6 - 7 мм, а иногда и до 100 мм. В лабораторных условиях обычно пользуются набором проволочных или шелковых сит с размерами отверстий (размер стороны квадратного отверстия) 0,053; 0,074; 0,105; 0,149; 0,210; 0,227; 0,42; 0,59; 0,84; 1,69 и 3,36 мм.

14 Интегральное распределение частиц

Интегральное распределение частиц

Ситовой анализ. Интегральное распределение частиц по размерам. Гранулометрический состав породы.

15 Седиментационный анализ

Седиментационный анализ

Седиментационный анализ. Седиментационное разделение частиц по фракциям происходит вследствие различия скоростей оседания зерен неодинакового размера в вязкой жидкости. По формуле Стокса скорость осаждения в жидкости частиц сферической формы. C глубины h через время tx в пипетку проникнут только те частицы, диаметр которых меньше d1 так как к этому времени после начала их осаждения более крупные зерна расположатся ниже кончика пипетки. Гранулометрический состав породы.

16 Весовой седиментометр

Весовой седиментометр

Весовой седиментометр ВС - 3 для автоматизированного анализа гранулометрического состава порошков металлов, сплавов, органических и неорганических соединений. Гранулометрический состав породы. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Диапазон измеряемых размеров частиц..2 – 300 мкм Время анализа одной пробы..10 – 120 мин Вес анализируемой пробы……20 – 40 мГ Количество анализируемых проб …до 20 (без смены седиментационной жидкости) Чувствительность системы измерений 0,1 мГ Объем седиментационной жидкости…2 Л (дистиллированная вода) Вес прибора (без компьютера)... до 6 кГ.

17 Пористость горных пород

Пористость горных пород

Пористость горных пород. Под пористостью горной породы понимают наличие в ней пустот (пор, каверн, трещин). 1. Первичные поры, образовавшиеся одновременно с формированием породы. Величина первичной пористости обусловлена особенностями осадконакопле-ния. Она постепенно уменьшается в процессе погружения и цементации осадочных пород. 2. Поры растворения, образовавшиеся в результате циркуляции подземных вод. В карбонатных породах в результате процессов карстообразования образуются поры выщелачивания, вплоть до образования карста. В зависимости от происхождения различают следующие виды пор. Вторичные поры.

18 Поры и трещины

Поры и трещины

3.Поры и трещины, возникшие под влиянием химических процессов, приводящие к сокращению объёма породы. При доломитизации (превращение известняка в доломит) идет сокращение объемов породы приблизительно на 12 %, что приводит к увеличению объема пор. Аналогично протекает и процесс каолинизации – образование каолинита. 4.Пустоты и трещины, образованные за счет эрозионных процессов: выветривания, кристаллизации, пере-кристаллизации. 5.Пустоты и трещины, образованные за счет тектонических процессов, напряжений в земной коре. Пористость горных пород.

19 Различают физическую или абсолютную пористость

Различают физическую или абсолютную пористость

Коэффициентом полной (или абсолютной) пористости mп называется отношение суммарного объема пор Vпор в образце породы к видимому его объему Vобр. Пористость горных пород. Различают физическую или абсолютную пористость, которые не зависят от формы пустот, открытую, а также динамическую или эффективную пористость, зависящих от формы пустот. Коэффициент пористости – отношение объема пор в породе к видимому объему образца V.

20 Пористость

Пористость

Открытую пористость характеризует отношение объема порового пространства, включающего сообщающееся между собой поры, к общему объему образца. Часть этого порового пространства занята связанной водой. Пористость горных пород.

21 Движение жидкости

Движение жидкости

Динамическую или эффективную пористость характеризует только объем тех поровых пространств, через которые возможно движение жидкости (воды, нефти) или газа под воздействием сил, соизмеримых с силами, возникающими при разработке и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений. Пористость горных пород.

22 Пористость горных пород

Пористость горных пород

Пористость горных пород.

23 Коэффициенты пористости

Коэффициенты пористости

Пористость горных пород. Коэффициенты пористости некоторых осадочных пород. По величине поровые каналы нефтяных пластов условно разделяют на три группы: 1) сверхкапиллярные — размеры больше 0,5 мм; 2) капиллярные — от 0,5 до 0,0002 мм (0,2 мкм) 3) субкапиллярные — меньше 0,2 мкм (0,0002 мм).

24 Фиктивный грунт

Фиктивный грунт

Пористость горных пород. Фиктивный грунт воображаемый грунт, состоящий из шарообразных частиц одного и того же размера.

25 Удельная поверхность горных пород

Удельная поверхность горных пород

Удельная поверхность горных пород.

26 Проницаемость

Проницаемость

Проницаемость. П р о н и ц а е м о с т ь коллектора — параметр, характеризующий его способность пропускать жидкость или газ. Как и пористость проницаемость не постоянная величина и изменяется по площади пласта и по пластованию. Абсолютной называется проницаемость при фильтрации через породу одной какой-либо жидкости (нефти, воды) или газа при полном насыщении пор этой жидкостью или газом. Абсолютная проницаемость характеризует физические свойства породы, т. е. природу самой среды. Фазовой или эффективной называется проницаемость, определенная для какого-либо одного из компонентов при содержании в порах других сред. Отношение фазовой проницаемости к абсолютной называется относительной проницаемостью.

27

28 Физический смысл размерности коэффициента проницаемости

Физический смысл размерности коэффициента проницаемости

Проницаемость. Физический смысл размерности коэффициента проницаемости – это величина площади сечения каналов пористой среды горной породы, по которым происходит фильтрация флюидов. За единицу проницаемости в 1 м2 принимается проницаемость такой пористой среды, при фильтрации через образец которой площадью 1 м2 , длиной 1 м и перепаде давления 1 Па расход жидкости вязкостью 1 Па·с составляет 1 м3 /с. За единицу проницаемости в 1 дарси (1 Д) принимают проницаемость такой пористой среды, при фильтрации через образец которой площадью 1 см2 и длиной 1 см при перепаде давления 1 кГ/см2 расход жидкости вязкостью 1 спз (сантипуаз) составляет 1 см3/сек. Величина, равная 0,001 Д, называется миллидарси (мД). Учитывая, что 1 кГ/см2 = ~105 Па, 1 см3 = 10-6 м3, 1 см2 = 10-4 м2, 1 спз = 10-3 Па • сек, получим следующее соотношение:

29

30

31 Зависимость проницаемости от пористости

Зависимость проницаемости от пористости

Проницаемость. Зависимость проницаемости от пористости. Закон Пуазейля для пористой среды из трубок одинакового сечения. где n – число пор на единицу площади фильтрации; r – радиус порового канала; F – площадь фильтрации; ?Р – перепад давления; L – длина порового канала; ? – вязкость жидкости.

32 Структурный коэффициент

Структурный коэффициент

? – Структурный коэффициент, учитывающий извилистость порового пространства (1,7 – 2,6).

33 Насыщенность

Насыщенность

Насыщенность. Sв + sн + sг = 1, Водонасыщенность (Sв) характеризует отношение объёма открытых пор, заполненных водой, к общему объёму пор горной породы. Нефтенасыщенность. Газонасыщенность. Для сформированных нефтяных месторождений остаточная водонасыщенность изменяется в диапазоне от 6 до 35 %. Нефтенасыщенность (Sн), равная 65 % и выше (до 90 %) пласта считается хорошим показателем залежи.

34 Эффективная и относительные проницаемости

Эффективная и относительные проницаемости

Проницаемость. Эффективная и относительные проницаемости для различных фаз находятся в тесной зависимости от нефте-, газо- и водонасыщенности порового пространства породы и физико-химических свойств жидкостей. При содержании воды в несцементированном песке до 26–28 % относительная проницаемость для неё остается равной нулю. Для других пород: песчаников, известняков, доломитов, процент остаточной водонасыщенности, как неподвижной фазы, еще выше. При возрастании водонасыщенности до 40 % относительная проницаемость для нефти резко снижается, почти в два раза. При достижении величины водонасыщенности песка около 80 % , относительная фазовая проницаемость для нефти будет стремиться к нулю.

35 Фильтрация смеси жидкости и газа

Фильтрация смеси жидкости и газа

Проницаемость. Фильтрация смеси жидкости и газа. Известняки и доломиты. Песок. Песчаник. Вода с увеличением её содержания в пористой среде приблизительно от 30 до 60 % не влияет на фильтрацию газа. При водонасыщенности до 60 % из пласта можно добывать чистый газ.

36 Движение газа

Движение газа

Проницаемость. При газонасыщенности меньше 10 % и нефтенасыщенности меньше 23 % в потоке будет практически одна вода. При газонасыщенности меньше 10 % движение газа не будет происходить. При содержании в породе газа свыше 33–35 % фильтроваться будет один газ. При нефтенасыщенности меньше 23 % движение нефти не будет происходить. При содержании воды от 20 до 30 % и газа от 10 до 18 % фильтроваться может только одна нефть. Область существования трёхфазного потока (совместного движения в потоке всех трёх систем) для несцементированных песков находится в пределах насыщенности: нефтью от 23 до 50 %, водой от 33 до 64 %, газом от 14 до 33 %.

37 Карбонатность горных пород

Карбонатность горных пород

Карбонатность горных пород. СаСО3 + 2HCl = CаCl2 + CO2? + H2O. Под карбонатностью породы понимается содержание в ней солей угольной кислоты: известняка – СаСО3, доломита – СаСО3? МgСО3, соды – Na2СО3, поташа – K2СО3, сидерита – FeСО3 и других. Определение карбонатности пород проводят для выяснения возможности проведения солянокислотной обработки скважин с целью увеличения вторичной пористости и проницаемости призабойной зоны, а также для определения химического состава горных пород, слагающих нефтяной пласт. Карбонатность пород продуктивных пластов определяют в лабораторных условиях по керновому материалу газометрическим методом. По объёму выделившегося газа (CO2) вычисляют весовое (%) содержание карбонатов в породе в пересчёте на известняк (СаСО3).

«Физические свойства горных пород»
Сайт

5geografiya.net

181 тема
5geografiya.net > Горные породы > Физические свойства горных пород.ppt